RU2278144C2

RU2278144C2 - Распределитель отработавшего катализатора

Info

Publication number: RU2278144C2
Application number: RU2003118426/04A
Authority: RU
Inventors: Йе-Мон ЧЭН (US); Йе-Мон ЧЭН
Original assignee: Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2001-11-21
Publication date: 2006-06-20
Also published as: MXPA03004397A; BR0115540A; CN1474865A; JP4187525B2; ES2231567T3; JP2004514549A; AU2002229564B2; DE60106492D1; CA2428968A1; EP1352038B1; DE60106492T2; AU2956402A; EP1352038A2; US6797239B1; CN1272407C; WO2002042394A2; WO2002042394A3; ATE279495T1

Abstract

Изобретение относится к способу и устройству, предназначенным для улучшения распределения как отработавшего катализатора, так и транспортирующих газов переноса в регенераторе установки крекинга с псевдоожиженным катализатором. Распределитель отработавшего катализатора, предназначенный для использования в регенераторе установки с псевдоожиженным катализатором, содержит: трубопровод, отверстие которого заканчивается внутри указанного регенератора, предназначенный для подачи смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа в регенератор; первый диск, окружающий отверстие трубопровода на верхнем торце трубопровода, в регенераторе; второй диск, расположенный на некотором расстоянии вверх от первого диска и жестко соединенный с ним (первым диском), так что благодаря этому между ними формируется, по существу, открытое пространство; конус отражателя, прикрепленный своим основанием ко второму диску, причем конус отражателя направлен вниз и установлен по центру над выходным отверстием трубопровода, конус отражателя выполнен с возможностью направлять отработавший катализатор и транспортирующий газ, по существу, равномерно, радиально в направлении наружу через пространство, сформированное между первым диском и вторым диском, обеспечивая, таким образом, непрерывный выпуск по периферии смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа от наружной окружности указанного пространства, сформированного между первым диском и вторым диском, в регенератор, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу. Способ работы регенератора установки крекинга с псевдоожиженным катализатором с использованием распределителя отработавшего катализатора включает следующие этапы: подачу отработавшего катализатора и транспортирующего газа по направлению вверх через трубопровод, причем указанный трубопровод заканчивается внутри регенератора; направление отработавшего катализатора и транспортирующего газа, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу на верхнем торце трубопровода; повторное смешивание отработавшего катализатора и транспортирующего газа внутри распределителя; выпуск смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа с наружной окружности распределителя, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу в регенератор; и обеспечение непрерывного, по существу, равномерного выпуска по наружной окружности смеси катализатора и транспортирующего газа по наружной окружности распределителя. Достигается улучшение распределения отработанного катализатора и транспортирующего газа в регенераторе. 2 и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу и устройству, предназначенным для улучшения распределения как отработавшего катализатора, так и транспортирующих газов переноса в регенераторе установки крекинга с псевдоожиженным катализатором (УКПК).

В обычной установке крекинга с псевдоожиженным катализатором (УКПК (FCCU)), состоящей из регенератора, вертикальной трубы реактора и секции десорбера, такой как описана в американской заявке № 5562818 автора Hedrick, мелко измельченный регенерированный катализатор выносится из регенератора через напорную трубу и контактирует с углеводородным сырьем в нижней части вертикальной трубы реактора. Углеводородное сырье и пар поступают в вертикальную трубу через сопла питателя. Смесь сырья, пара и регенерированного катализатора, которая имеет температуру примерно от 200°С до примерно 700°С, проходит вверх через вертикальную трубу реактора, в результате чего сырье преобразуется в более легкие продукты, в то время как слой кокса откладывается на поверхности катализатора, из-за чего катализатор временно деактивируется. Пары углеводородов и катализатор из верхней части вертикальной трубы затем проходят через циклоны для отделения отработавшего катализатора от потока парообразного углеводородного продукта. Отработавший катализатор поступает в десорбер, куда подводят пар для удаления углеводородных продуктов с поверхности катализатора. Отработавший катализатор затем проходит через линию передачи отработавшего катализатора, поступая в регенератор, где в присутствии воздуха и при температуре от приблизительно 620°С до приблизительно 760°С слой кокса на поверхности отработавшего катализатора сгорает, и активность катализатора восстанавливается. Восстановленный катализатор затем выносится из псевдоожиженного слоя регенератора через напорную трубу и снова проходит через описанный выше цикл, входя в контакт с сырьем в нижней части вертикальной трубы.

Регенерирование катализатора представляет собой критический этап для работы установки крекинга с псевдоожиженным катализатором. Работа этого этапа зависит от эффективности контакта в регенераторе между отработавшим катализатором и газом, содержащим кислород. Хотя в течение многих лет использовались УКПК с одним входным отверстием для катализатора, возможное преимущество улучшения распределения катализатора в регенераторе проявилось совсем недавно. Идеальное условие для распределения катализатора состоит в том, чтобы время на распределение и смешивание катализатора было меньше, чем время сгорания кокса. По мере увеличения диаметра регенераторов время радиального перемешивания катализатора увеличивается. Одновременно, по мере повышения температуры регенерации, время, требуемое для сгорания, сокращается. Следовательно, преимущество улучшения распределения отработавшего катализатора становится более существенным в УКПК с большим диаметром резервуара регенератора или в регенераторе, в котором восстановление происходит при более высокой температуре.

Другой важный аспект распределения отработавшего катализатора состоит в контроле над догоранием, которое отличается существенным повышением температуры в ожиженной фазе регенератора. Если транспортирующий газ, чаще всего воздух, поступающий вместе с отработавшим катализатором, не будет хорошо распределен, на выходе распределителя отработавшего катализатора формируются крупные пузыри газа, которые быстро поднимаются через плотный псевдоожиженный слой с малым временем на сгорание, и высвобождают в ожиженной фазе газ, насыщенный кислородом. Это приводит к догоранию и низкой эффективности использования транспортирующего газа переноса для обеспечения горения в плотном слое.

Существует ряд устройств известного уровня техники, в которых используются различные конструкции, направленные на улучшение распределения отработавшего катализатора в регенераторе. На фиг.4 схематично показан распределитель отработавшего катализатора известного уровня техники. На чертеже показано, что отработавший катализатор выпускают через множество отдельных прорезей 43 в боковых стенках на верхнем торце вертикальной трубы 10 для отработавшего катализатора. Один из недостатков такого распределителя состоит в том, что катализатор выходит через прорези с малой радиальной скоростью, что приводит к недостаточной степени распределения катализатора в регенераторе. Другой недостаток состоит в том, что транспортирующий газ начинает отделяться от катализатора в верхней части вертикальной трубы и остается мало времени для повторного его смешивания с катализатором, что приводит к плохому использованию транспортирующего газа для регенерации и к большей степени догорания.

В публикации US-A-4595567 описаны устройства, предназначенные для распределения катализатора в регенераторе установки крекинга с псевдоожиженным катализатором, выполненные в форме распределительной сетки воздуха/катализатора, установленной на верхнем торце вертикальной трубы для отработавшего катализатора, которая содержит множество отдельных отверстий, таких как сопла, расположенных вдоль длины секции сетки, расположенной радиально. Известно, что распределительная сетка такого типа имеет тенденцию к повреждению в результате эрозии, как описано на стр.145 публикации "Fluid catalytic Cracking - Technology and Operation" ("Крекинг с псевдоожиженным катализатором - Технология и работа") автора J.W.Wilson.

В патенте US-A-4150090 описано устройство, содержащее вертикальную трубу для отработавшего катализатора, которая установлена в центре регенератора и заканчивается множеством проходящих по радиусу распределительных желобов псевдоожиженного катализатора, через которые производится выпуск катализатора вблизи поверхности слоя регенератора. Желоб имеет, по существу, U-образное поперечное сечение, и нижняя часть желоба проходит под углом по направлению вниз, причем подача сжижающего газа производится вдоль длины желоба. В публикации US-A-5635140 описана улучшенная конструкция по сравнению с US-A-4150090, в которой также используются распределительные желобы, но с усовершенствованием, состоящим в том, что эти желобы выполнены самоаэрирующимися.

В патенте US-A-5156817 описано устройство, предназначенное для подачи катализатора с верхнего торца вертикальной трубы для отработавшего катализатора через множество каналов, формируемых элементами перевернутой V-образной формы. Катализатор выпускают в направлении вниз вдоль длины каналов, которые закрыты на ближнем конце. Устройство содержит множество каналов различной длины и проходит веерообразно от одиночного трубопровода подачи, причем самый длинный канал практически перекрывает диаметр регенератора.

В патенте US-A-5773378 описано устройство, предназначенное для распределения отработавшего катализатора на нижнем конце напорной трубы для отработавшего катализатора. Напорная труба входит в регенератор из боковой стенки вблизи верхней зоны уровня псевдоожиженного слоя, передавая катализатор через горизонтальный трубопровод в центр регенератора по проходящему вертикально вниз трубопроводу с концевой крышкой отражающей пластины, и катализатор выпускают через множество отдельных радиальных прорезей в нижней боковой стенке вертикального трубопровода.

В патенте ЕР-В-622116 описано устройство, которое позволяет распределять отработавший катализатор с помощью центральной вертикальной трубы для отработавшего катализатора, которая заканчивается соединительным средством, соединяющим множество трубопроводов горизонтальной передачи, через которые осуществляется выпуск катализатора на концах горизонтальных трубопроводов в отдельные точки распределения.

Основные недостатки этих распределителей отработавшего катализатора известного уровня техники состоят в следующем.

- Неполное перекрытие объема регенератора из-за выпуска в отдельных местах - в распределителях отработавшего катализатора известного уровня техники используется либо множество ответвлений распределителя, либо множество отдельных прорезей и единый источник отработавшего катализатора. В любом случае, исходное распределение отработавшего катализатора в регенераторе оставляет некоторые области без перекрытия между ответвлениями распределителя или отдельными прорезями.

- Недостаточное распределение транспортирующего газа - в распределителях отработавшего катализатора известного уровня техники уделяется мало внимания распределению транспортирующего газа. Это приводит к недостаточной степени использования транспортирующего газа для восстановления и повышает догорание.

- Громоздкая механическая структура - распределители отработавшего катализатора известного уровня техники содержат длинные горизонтальные ответвления, которые являются ненадежными в турбулентной среде регенератора. Громоздкая структура также затрудняет их установку в существующие регенераторы для модификации конструкции.

Настоящее изобретение направлено на улучшение распределения отработавшего катализатора в регенераторе. Другая его цель состоит в одновременном улучшении распределения транспортирующего газа в регенераторе.

В основу изобретения положена задача в обеспечении такого распределения с помощью простого механического устройства, которое имеет компактную конструкцию, высокую надежность и легко может быть установлено в существующих установках крекинга с псевдоожиженным катализатором. В основу изобретения положена также задача создания улучшенного способа работы регенератора установки крекинга за счет улучшенного распределения как отработавшего катализатора, так и газа передачи в регенераторе установки крекинга с псевдоожиженным катализатором.

Поставленная задача решается тем, что распределитель отработавшего катализатора, предназначенный для использования в регенераторе установки с псевдоожиженным катализатором, согласно изобретению содержит трубопровод, отверстие которого заканчивается внутри указанного регенератора, предназначенный для подачи смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа в регенератор; первый диск, окружающий отверстие трубопровода на верхнем торце трубопровода в регенераторе; второй диск, расположенный на некотором расстоянии вверх от первого диска и жестко соединенный с ним (первым диском), так что благодаря этому между ними формируется, по существу, открытое пространство; конус отражателя, прикрепленный своим основанием ко второму диску, причем конус отражателя направлен вниз и установлен по центру над выходным отверстием трубопровода, конус отражателя выполнен с возможностью направлять отработавший катализатор и транспортирующий газ, по существу, равномерно, радиально в направлении наружу через пространство, сформированное между первым диском и вторым диском, обеспечивая, таким образом, непрерывный выпуск по периферии смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа от наружной окружности указанного пространства, сформированного между первым диском и вторым диском, в регенератор, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу. Предпочтительно первый диск установить горизонтально. В варианте выполнения можно первый диск установить с наклоном под углом в диапазоне от 30° вверх от горизонтального положения до 30° вниз от горизонтального положения. Кроме того, можно первый диск установить с наклоном под углом в диапазоне от 15° вверх от горизонтального положения до 15° вниз от горизонтального положения. Рекомендуется второй диск установить горизонтально. Можно второй диск установить с наклоном под углом в диапазоне от 30° вверх от горизонтального положения до 45° вниз от горизонтального положения, однако более предпочтительно второй диск установить с наклоном под углом в диапазоне от 10° вверх от горизонтального положения до 30° вниз от горизонтального положения.

Желательно, чтобы отношение диаметра первого диска к диаметру регенератора находилось в диапазоне значений от 0,10 до 0,50, а более предпочтительно в диапазоне значений от 0,20 до 0,35.

Целесообразно, чтобы отношение диаметра первого диска к диаметру второго диска находилось в диапазоне значений от 0,80 до 1,25.

Не менее целесообразно, чтобы отношение диаметра основания отражательного конуса регенератора к диаметру трубопровода находилось в диапазоне от 0,30 до 1,00.

Распределитель выполнен таким образом, что он обеспечивает непрерывную подачу по всей наружной кромке так, что обеспечивается перекрытие всего поперечного сечения.

Поставленная задача решается также тем, что способ работы регенератора установки крекинга с псевдоожиженным катализатором с использованием распределителя отработавшего катализатора, согласно изобретению, содержит направление отработавшего катализатора и транспортирующего газа, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу на верхнем торце трубопровода; повторное смешивание отработавшего катализатора и транспортирующего газа внутри распределителя; выпуск смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа с наружной окружности распределителя, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу в регенератор; и обеспечение непрерывного, по существу, равномерного выпуска по наружной окружности смеси катализатора и транспортирующего газа по наружной окружности распределителя. При этом транспортирующий газ представляет собой воздух.

Отработавший катализатор и транспортирующий газ движутся по направлению вверх через вертикальную трубу для отработавшего катализатора и отклоняются в радиальном направлении наружу с помощью конуса отражателя. Катализатор и транспортирующий газ перемешиваются по мере их продвижения радиально наружу между двумя дисками перед выходом через наружные кромки (периметр) распределителя в регенератор, по существу, равномерно в радиальном направлении. Другие преимущества и предпочтительные варианты выполнения будут описаны ниже.

На фиг.1 показан предпочтительный вариант реализации способа и устройства для распределения отработавшего катализатора.

На фиг.2 показан вид сверху на предпочтительный вариант способа и устройства по фиг.1.

На фиг.3А и 3В показано подробно устройство предпочтительного варианта выполнения распределителя отработавшего катализатора.

На фиг.4 схематично изображен распределитель отработавшего катализатора известного уровня техники.

Регенерация катализатора представляет собой критический этап для работы установки крекинга с псевдоожиженным катализатором. Работа на этом этапе зависит от эффективности контакта между отработавшим катализатором и воздухом в регенераторе. Идеальное условие для распределения катализатора состоит в том, что время на распределение и перемешивание отработавшего катализатора должно быть меньшим, чем время, необходимое для сгорания кокса. В области техники использования псевдоожиженного слоя известно, что перемешивание в вертикальном направлении происходит относительно быстро по сравнению с перемешиванием в радиальном направлении псевдоожиженного слоя. Настоящее изобретение направлено, прежде всего, на улучшение радиального распределения и перемешивания.

На фиг.1 представлен предпочтительный вариант выполнения способа и устройства, предназначенных для распределения отработавшего катализатора внутри регенератора в соответствии с настоящим изобретением. Отработавший катализатор и транспортирующий газ, чаще всего воздух, проходят по направлению вверх через вертикальный трубопровод 10 в регенератор 12, содержащий множество колец 13 распределения воздуха, формирующих уровень 14 псевдоожиженного слоя. Отработавший катализатор и транспортирующий газ проходят по направлению вверх к верхнему торцу трубопровода 10 и выходят вместе через распределитель 15, ниже уровня 14 псевдоожиженного слоя, по существу, равномерно в радиальном направлении, как показано стрелками 16. Отработавший катализатор и транспортирующий газ быстро смешиваются в радиальном направлении с псевдоожиженным слоем 14, в котором происходит регенерация. Отработавший газ выходит из псевдоожиженного слоя 14 через верхнюю часть 18 регенератора 12, и регенерированный катализатор выходит через трубопровод 17.

На фиг.2 показан вид сверху предпочтительного способа и устройства по фиг.1. Отработавший катализатор и транспортирующий газ переноса поднимаются по трубопроводу 10 и выходят на наружной кромке распределителя 15, по существу, равномерно в радиальном направлении 16. Распределитель 15 выполнен с возможностью обеспечения непрерывной подачи по окружности по всей наружной кромке так, что перекрывается весь объем регенератора 12, как будет описано ниже.

На фиг.3А и 3В подробно показан на виде сбоку и на виде сверху соответственно предпочтительный вариант выполнения распределителя 15, показанного на фиг.1 и 2. Распределитель 15 содержит нижний диск 31 и верхний диск 32. Диски 31, 32, которые формируют распределитель 15, имеют небольшой диаметр по сравнению с диаметром регенератора 12. Отношение диаметра распределителя/регенератора может быть в диапазоне от 0,10 (10%) до 0,50 (50%), но предпочтительно его выбирают в диапазоне от 0,20 (20%) до 0,35 (35%). Нижний диск 31 жестко соединен с трубопроводом 10. Хотя диск 31 показан установленным горизонтально, он также может быть установлен под наклоном вверх или вниз. Диапазон такого угла наклона может быть от около 30° вверх до около 30° вниз от горизонтали, но предпочтительно его выбирают в диапазоне от около 15° вверх до около 15° вниз от горизонтали. Верхний диск 32 жестко соединен с нижним диском 31 с помощью множества разделителей 34. Хотя диск 32 показан как установленный под наклоном вниз, он также может быть установлен под наклоном вверх. Диапазон такого угла наклона может быть от около 30° вверх до около 45° вниз от горизонтали, но предпочтительно его выбирают в диапазоне от около 10° вверх до около 30° вниз от горизонтали. Хотя диаметр диска 32 показан на чертежах примерно таким же, как и диска 31, отношение диаметров этих двух дисков может быть в диапазоне от около 0,8 до около 1,25. Разделители 34 предпочтительно заканчиваются, не доходя до наружной кромки распределителя 15, как показано на фиг.3В. Это позволяет потоку катализатора и транспортирующему газу соединяться после того, как он пройдет через разделитель 34 для повторного заполнения зазора. Таким образом, распределитель 15, в предпочтительном варианте выполнения по фиг.ЗА и 3В, обеспечивает непрерывную и, по существу, равномерную подачу катализатора и транспортирующего газа по всей наружной окружности так, чтобы перекрывалось все поперечное сечение регенератора 12. Если, однако, разделители 34 будут выполнены протяженными до наружной кромки распределителя 15, основная конструкция распределителя 15 обеспечит его работу, за исключением того, что небольшая часть объема регенератора не будет перекрыта. Верхний диск 32 также содержит отражательный конус 33, жестко установленный в центре диска 32. Отношение диаметра отражательного конуса 33 к диаметру вертикального трубопровода 10 может быть в диапазоне от около 0,30 (30%) до около 1,00 (100%), но предпочтительно его выбирают в диапазоне от 0,40 (40%) до 0,80 (80%). Смесь отработавшего катализатора и транспортирующего газа проходит по направлению вверх через трубопровод 10 и отклоняется отражательным конусом 33, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу. Функция отражательного конуса 33 состоит в том, что он помогает изменить направление потока. Основная конструкция распределителя 15 может работать без отражательного конуса 33, но при этом повторное смешение катализатора и транспортирующего газа между двумя дисками будет менее эффективным, и общее падение давления на распределителе 15 будет более высоким.

Как известно в области техники использования псевдоожиженного слоя, некоторая степень разделения между катализатором и транспортирующим газом происходит из-за внезапного изменения направления потока от направления вертикально вверх в направление по радиусу наружу на верхнем торце трубопровода 10. Из-за изменения направления потока также снижается скорость потока катализатора. В предпочтительном варианте выполнения, показанном на фиг.3А и 3В, имеется возможность повторного ускорения катализатора с помощью транспортирующего газа в пространстве, сформированном между верхним диском 32 и нижним диском 31 по мере того, как катализатор и транспортирующий газ совместно передвигаются радиально наружу перед выходом на наружной кромке распределителя 15 в псевдоожиженный слой 14 регенератора.

Повторное ускорение катализатора и повторное смешивание катализатора и транспортирующего газа между этими двумя дисками является критическим. Поскольку распределитель 15 имеет относительно небольшой диаметр, его работа основана на формировании, по существу, радиальной струи выпуска с наружной кромки распределителя 15 для распределения отработавшего катализатора и транспортирующего газа в объем регенератора 12. Было определено, что процесс повторного ускорения позволяет восстанавливать импульс движения катализатора в радиальном направлении перед тем, как он выйдет из распределителя 15. Это позволяет выпускать катализатор на существенное расстояние от распределителя 15, обеспечивая, таким образом, по существу, равномерное перекрытие объема регенератора 12. Также было определено, что в ходе такого процесса повторного ускорения транспортирующий газ переноса повторно распределяется благодаря катализатору, что делает пузырьки меньшими в точке выхода (по наружной окружности) распределителя 15. Как отработавший катализатор, так и транспортирующий газ переноса выходят из распределителя 15 в радиальном направлении с большим импульсом движения. Это улучшает радиальное перемешивание отработавшего катализатора и транспортирующего газа в псевдоожиженном слое 14 регенератора. Совместный эффект уменьшения размера пузырьков и ускорения перемешивания улучшает эффективность использования транспортирующего газа для регенерации. Если транспортирующий газ отделяется на верхнем торце трубопровода 10 и не обеспечивается его повторное перемешивание с катализатором, на наружной кромке распределителя 15 формируются крупные пузырьки. Поскольку крупные пузырьки очень быстро поднимаются, кислород, содержащийся в транспортирующем газе, будет иметь очень мало времени для поддержания горения в пределах псевдоожиженного слоя 14 регенератора. Это снижает эффективность использования транспортирующего газа для регенерации и приводит к выходу обогащенного кислородом газа над уровнем 14 псевдоожиженного слоя, что является причиной догорания.

В приведенном выше описании было ясно продемонстрировано, что способ и устройство, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивают при использовании ряд преимуществ по сравнению с распределителями отработавшего катализатора известного уровня техники, в частности:

(а) Полное перекрытие объема регенератора при непрерывном выпуске - настоящее изобретение обеспечивает непрерывный, по существу, равномерный выпуск по окружности от наружной кромки распределителя 15, в результате чего перекрывается все поперечное сечение регенератора 12. В распределителях отработавшего катализатора известного уровня техники используются либо множество ответвлений распределителя, либо отдельные прорези. В любом из этих случаев исходное распределение отработавшего катализатора может перекрывать только часть объема регенератора, оставляя остальные части его объема неперекрытыми между ответвлениями распределителя или отдельными прорезями.

(b) Одновременное распределение транспортирующего газа - транспортирующий газ повторно смешивается в распределителе 15 перед выходом на его торцевой кромке. Это обеспечивает меньший размер пузырьков в точке выхода (на наружной окружности) распределителя 15 и улучшает эффективность сгорания транспортирующего газа и снижает догорание.

(c) Быстрое радиальное перемешивание в псевдоожиженном слое регенератора - как отработавший катализатор, так и транспортирующий газ выходят из распределителя 15 в радиальном направлении с большим импульсом движения. Это улучшает перемешивание отработавшего катализатора и транспортирующего газа в псевдоожиженном слое 14 регенератора и улучшает эффективность сгорания транспортирующего газа.

(d) Компактная механическая конструкция - устройство в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения имеет относительно небольшой диаметр. Оно имеет надежную, компактную структуру, и его можно легко установить в большинстве регенераторов. Распределители известного уровня техники содержат длинные горизонтальные ответвления, которые являются ненадежными в турбулентных условиях работы регенератора. Их громоздкая структура также затрудняет установку такого устройства в существующих регенераторах при модернизации.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением, направленным на систему распределения отработавшего катализатора, представленное на фиг.3А и 3В, было смонтировано в установке крекинга с псевдоожиженным катализатором вместо распределителя известного уровня техники, который имел конструкцию, показанную на фиг.4. В таком распределителе отработавший катализатор и транспортирующий газ, как показано на фиг.4, проходят по направлению вверх через трубопровод 10, который заканчивается торцевой крышкой 42. Отработавший катализатор и транспортирующий газ выходят через множество прорезей 43 в боковой стенке трубопровода 10 на его верхнем торце.

Результаты испытаний представлены в следующем не ограничивающем примере.

Пример

Проверка рабочих характеристик в данном примере проводилась на регенераторе до и после установки устройства по одному из вариантов выполнения распределителя отработавшего катализатора в соответствии с настоящим изобретением, который представлен на фиг.3А и 3В. На фиг.4 показан распределитель отработавшего катализатора известного уровня техники, который заменили устройством в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. В таблице, приведенной ниже, представлены результаты сравнения некоторых рабочих параметров до и после его установки.

Параметр рабочей характеристики	До установки	После установки
мас.% CRC (углерода на регенерированном катализаторе)	0,17	0,13, снижение на 24%
Скорость дополнительной подачи кислорода	200 тонн/в сутки	55 тонн/в сутки, снижение на 73%
Падение давления в вертикальной трубе подачи отработавшего катализатора и в распределителе	Р фунтов на квадратный дюйм	(Р - 0,75) фунтов на квадратный дюйм
Отношение катализатора к нефти	7,0	6,5, снижение на 7%
Расчетный коэффициент эффективности регенератора	Е%	(Е + 25) %

Преимущества улучшенного распределения отработавшего катализатора и транспортирующего газа в регенераторе предпочтительно могут использоваться различным образом. В приведенном выше иллюстративном варианте выполнения оператор получает возможность обеспечить работу регенератора при существенно меньшей дополнительной подаче кислорода и при этом понизить количество углерода на восстановленном катализаторе при поддержании требуемой способности по сжиганию кокса. Оба эти преимущества дают существенный экономический эффект. Снижение падения давления в вертикальной трубе для отработавшего катализатора и в распределителе является предпочтительным для поддержания нагрузки вентилятора транспортирующего газа, без необходимости ее увеличения. Снижение отношения катализатора к нефти позволяет оператору обрабатывать большее количество баррелей нефти на каждый фунт катализатора, циркулирующего в установке крекинга с псевдоожиженным катализатором. В целом, расчетная эффективность регенератора для сжигания кокса была улучшена на 25% благодаря использованию способа и варианта воплощения настоящего изобретения.

Claims

1. Распределитель отработавшего катализатора, предназначенный для использования в регенераторе установки с псевдоожиженным катализатором, содержащий

трубопровод, отверстие которого заканчивается внутри указанного регенератора, предназначенный для подачи смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа в регенератор;

первый диск, окружающий отверстие трубопровода на верхнем торце трубопровода в регенераторе;

второй диск, расположенный на некотором расстоянии вверх от первого диска и жестко соединенный с ним (первым диском), так что благодаря этому между ними формируется, по существу, открытое пространство;

конус отражателя, прикрепленный своим основанием ко второму диску, причем конус отражателя направлен вниз и установлен по центру над выходным отверстием трубопровода, конус отражателя выполнен с возможностью направлять отработавший катализатор и транспортирующий газ, по существу, равномерно, радиально в направлении наружу через пространство, сформированное между первым диском и вторым диском, обеспечивая таким образом непрерывный выпуск по периферии смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа от наружной окружности указанного пространства, сформированного между первым диском и вторым диском, в регенератор, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу.

2. Распределитель по п.1, в котором первый диск установлен горизонтально.

3. Распределитель по п.1, в котором первый диск установлен с наклоном под углом в диапазоне от 30° вверх от горизонтального положения до 30° вниз от горизонтального положения.

4. Распределитель по п.3, в котором первый диск установлен с наклоном под углом в диапазоне от 15° вверх от горизонтального положения до 15° вниз от горизонтального положения.

5. Распределитель в соответствии с любым одним из пп.1-4, в котором второй диск установлен горизонтально.

6. Распределитель в соответствии с любым одним из пп.1-4, в котором второй диск установлен с наклоном под углом в диапазоне от 30° вверх от горизонтального положения до 45° вниз от горизонтального положения.

7. Распределитель по п.6, в котором второй диск установлен с наклоном под углом в диапазоне от 10° вверх от горизонтального положения до 30° вниз от горизонтального положения.

8. Распределитель в соответствии с любым одним из пп.1-7, в котором отношение диаметра первого диска к диаметру регенератора находится в диапазоне значений от 0,10 до 0,50.

9. Распределитель по п.8, в котором отношение диаметра первого диска к диаметру регенератора находится в диапазоне значений от 0,20 до 0,35.

10. Распределитель в соответствии с любым одним из пп.1-9, в котором отношение диаметра первого диска к диаметру второго диска находится в диапазоне от 0,80 до 1,25.

11. Распределитель в соответствии с любым одним из пп.1-10, в котором отношение диаметра основания отражательного конуса к диаметру трубопровода находится в диапазоне от 0,30 до 1,00.

12. Способ работы регенератора установки крекинга с псевдоожиженным катализатором с использованием распределителя отработавшего катализатора по любому из пп.1-11 и содержащий следующие этапы:

подачу отработавшего катализатора и транспортирующего газа по направлению вверх через трубопровод, причем указанный трубопровод заканчивается внутри регенератора;

направление отработавшего катализатора и транспортирующего газа, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу на верхнем торце трубопровода;

повторное смешивание отработавшего катализатора и транспортирующего газа внутри распределителя;

выпуск смеси отработавшего катализатора и транспортирующего газа с наружной окружности распределителя, по существу, равномерно в радиальном направлении наружу в регенератор и

обеспечение непрерывного, по существу, равномерного выпуска по наружной окружности смеси катализатора и транспортирующего газа по наружной окружности распределителя.

13. Способ по п.12, в котором транспортирующий газ представляет собой воздух.